連續(xù)

(一)函數(shù)的連續(xù)性與間斷點

 1 .函數(shù)的連續(xù)性

設(shè) f x )在 x 0的某鄰域內(nèi)有定義。

x = f x0 ,則稱 f x)在 x0 連續(xù);

,則稱 f x )在 x 0左連續(xù);

,則稱 f x )在 x0 右連續(xù)。

若函數(shù)f x 在區(qū)間i上每一點都連續(xù),則稱 f x )在該區(qū)間上連續(xù)。特別,當(dāng)i = [ a , b ]時, f x )在 [ a ,b]上連續(xù),是指 f x )在(a, b )內(nèi)每一點處連續(xù),且在 a 處右連續(xù), b 處左連續(xù)。

2 .函數(shù)的間斷點

由函數(shù)在一點連續(xù)的定義可知,函數(shù) f x )在一點 x 0處連續(xù)的條件是:

1 f xo )有定義;

2   x )存在;

3 x = f x0)。

若上述條件中任何一條不滿足, f x )在 x 0處就不連續(xù),不連續(xù)的點就稱函數(shù)的間斷點。間斷點分成以下兩類:

第一類間斷點: x0f x )的間斷點,但f x0-)及f x0+)均存在;

第二類間斷點:不是第一類的間斷點。

在第一類間斷點中,若` 均存在但不相等,則稱這種間斷點為跳躍間斷點;若 f x0- , f xo + )均存在而且相等,則稱這種間斷點為可去間斷點。

 

(二)初等函數(shù)的連續(xù)性

 1 .基本初等函數(shù)和初等函數(shù)

冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、時數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)和反三角函數(shù)統(tǒng)稱為基本初等函數(shù)。

由常數(shù)和基本初等函數(shù)經(jīng)過有限次的四則運算和有限次的復(fù)合步驟所構(gòu)成并可用一個式子表示的函數(shù),稱為初等函數(shù)。

 2 .初等函數(shù)的連續(xù)性

一切初等函數(shù)在其定義區(qū)間內(nèi)都是連續(xù)的,這里的“定義區(qū)間”是指包含在定義域內(nèi)的區(qū)間。

 

(三)閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)

設(shè)函數(shù) f x )在閉區(qū)間 [a ,b]上連續(xù),則

l f x )在[ a ,b]上有界(有界性定理) ;

2 f x )在[ a ,b]上必有最大值和最小值(最大值最小值定理) ;

3 )當(dāng) f a f b < 0 時,在( a b)內(nèi)至少有一點ξ,使得 f (ξ) = 0 (零點定理;

4 )對介于 f a = a f b = b 之間的任一數(shù)值c ,在( a , b )內(nèi)至少有一點ξ,使得 f (ξ)=c (介值定理)。

1- 2 -15   設(shè)函數(shù)

x = 0 處連續(xù),則常數(shù) a (≠ 0 )與 b 應(yīng)滿足何種關(guān)系。

f x )在 x = 0 處連續(xù)的充要條件

現(xiàn)在    

故應(yīng)有 a= b。

 

1- 2 - 16 x = 0 是函數(shù)arctan

a )第二類間斷點  

b 可去間斷點    

c )跳躍間斷點   

d )連續(xù)點

【解】  因為

f 0 + )≠f 0-),故應(yīng)選( c )。

三、導(dǎo)數(shù)

(一)導(dǎo)數(shù)概念

1 .導(dǎo)數(shù)的定義

設(shè)函數(shù) f x )在 x 0的某鄰域內(nèi)有定義,若極限

存在,則稱函數(shù) f

x )在 xo 處可導(dǎo),并稱此極限為 f x )在 x 0處的導(dǎo)數(shù),記成。

f x )在區(qū)間工內(nèi)處處可導(dǎo),則對每一 x i ,都對應(yīng)一個導(dǎo)數(shù)值,這就構(gòu)成了一個新函數(shù),這個函數(shù)叫做函數(shù) f x )的導(dǎo)函數(shù)(也簡稱作導(dǎo)數(shù)),記作y,,或 ,f ,x)。

2 .導(dǎo)數(shù)的幾何意義

 f x )在 x0 處的導(dǎo)數(shù) f ' x 0),在幾何上表示曲線 y = f x )在點( x 0 f x 0))

處的切線的斜率。由此可知曲線 y =f x )在點( x 0 f x0))處的切線方程為

其中 y 0 f x 0)。若 f ' x 0)≠0 ,則曲線 y = f x )在點( x 0, f x0))處的法線方程為

 

(二)基本求導(dǎo)公式和求導(dǎo)法則

 1 .基本求導(dǎo)公式

2 .函數(shù)的和、差、積、商的求導(dǎo)法則

設(shè) u = u x )、 v = v x )均可導(dǎo),則

1 u±v=u’±v

2 cu=cuc是常數(shù))

3)(uv=u v+u v

4

3 .反函數(shù)的求導(dǎo)法則

x =φ(y)在區(qū)間iy內(nèi)單調(diào)、可導(dǎo)且φy)≠0 ,則它的反函數(shù) y f x )在對應(yīng)的區(qū)間ix內(nèi)也可導(dǎo),且

4 .復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則

設(shè) y = f u )、 u =φ( x )均可導(dǎo),則復(fù)合函數(shù) y = f [φ( x ] 也可導(dǎo),且

5 .隱函數(shù)的求導(dǎo)法則

設(shè)方程 f x ,y)= 0 確定一個隱函數(shù) y = y x fx、 fy ,連續(xù)且fy 0,則隱函數(shù) y = y x )可導(dǎo),

6 .由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的求導(dǎo)法則

若函數(shù)y = y x )由參數(shù)方程

所確定,且x =φ( t )、 y =ψ( t 都可導(dǎo),φ t )≠ 0,則

 

 

 

 

(四)例題

【例 1- 2- 18   y = ex (), y

【解】 

【例1-2-19  等于

a-          

(b)

(c) -         

(d) -

【解   u = arcsinx ,按復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則,

所求導(dǎo)數(shù)為 故應(yīng)選( c )